极度高度危害介质 压力容器设计_复合材料压力容器设计
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本人从事压力容器设计工作(D级压力容器设计,最多只能设计II类容器),在平时工作中最头疼的就是高度危害以及极度危害介质的容器设计,现将自己所知道一些注意点罗列一下,(一般设计依据:《固容规》,化工六连本,GB150-2011以及相关部件(法兰、人孔)的标准):
1、需要制备产品焊接试件(《固容规》4.3.1)
2、AB类焊接接头须100%射线检测(GB150.4-2011的10.3.1条)
3、公称直径DN
4、需要做热处理(GB150.4-2011的8.1.1条)
5、需要进行气密性试验(GB150.1-2011的4.7.2)
6、管法兰形式紧固件,密封垫(查看《固容规》3.17第2条)
7、管法兰公称压力等级不小于2.0MPa(HG/T20583-2011的7.2.3条)
8、锻件不低于III级(HG/T20581-2011的6.4.3条)
9、厚度大于或等于12mm的碳素钢和低合金钢用于制造压力容器壳体时,需要逐张进行超声检测(《固容规》2.5.1)
10、常用的20#GB/T8163-2008的接管不能使用(GB150.2-2011的5.1.3)
11、开孔如需补强时,应采用整地补强或者局部整体补强(HG/T20583-2011的9.2.2条)
以上为本人所知道的一些注意点,望海友补充。另外关于设备法兰的选取的注意事项有海友知道吗?
在设计,制造中应注意一下问题:
1)盛装极度和高度危害介质的常压容器可以参考 GB150 进行设计。2)Q235-B 不得用于极度和高度危害介质。(Q235-B.Q235-C不得用于极度和高度危害介质的容器--HG/T20581-2011P62 7.2.1条)——GB150-2011中附录D 3)奥氏体不锈钢焊接钢管不得用于极度危害介质。——GB151-99(P16)4.4.2 4)铸铁不得盛装毒性程度为极度、高度或者重度危害介质的压力容器的受压元件。------固容规P6 2.6.1条
5)碳素钢和低合金钢钢板厚度大于等于12mm时用于制造压力容器壳体时应逐张进行超声检测,合格等级不低 II 级。——容规P6 2.5.1条 6)盛装毒性程度为极度、高度危害介质的压力容器主要受压元件用铁素体钢板,应逐张进行超声检测,II 级合格。——HG/T20581-2011 P54 6.2.1 7)介质为为极度、高度危害的受压元件不得使用商品级紧固件。-----HG/T20581-2011 P59 6.6.1 8)介质为为极度、高度危害的容器接管法兰的公称等级应不低于2.0MPa.。-----HG/T20583-2011 P437 7.2.3 9)介质为为极度、高度危害的容器接管法兰应采用带颈对焊型管法兰。——HG/T20583-2011 P437 7.2.4 10)使用介质极度、高度危害的锻件以及截面尺寸大于300mm 的锻件应符合III 级或IV 级要求。——HG/T20581-2011(P57)6.4.2 11)真空容器,储存介质毒性程度为极度和高度危害或液化石油气的容器,工程压力为中高压的容器宜选用公称直径小的人孔——HG/T20583-2011 P440 8.5.4 12)盛装毒性程度为极度和高度危害的介质应采用整体补强(增加壳体厚度)或采用局部整体补强元件——HG/T20583-2011 P443 9.2.2,JB/T4736-2002 13)盛装易燃、爆炸性危害介质和毒性为中、高、极度危害介质的压力容器,一般不得选用玻璃管液面计和玻璃浮子液面计。——HG/E20583-2011 P447 10.1.3 14)压力容器用液面计用于易燃,毒性程度为极度和高度危害介质的液化气体压力容器上应有防止泄露的保护装置。——固容规 P40 8.5.1(5)条
15)盛装毒性程度为极度和高度危害或有强渗透性的重度危害介质的设备焊接接头采用全焊透结构。——HG/E20583-2011 P489 18.9.2 及固容规P15 3.14.2条
16)设备 A,B 类焊接接头进行全部射线检测或全部超声波检测—GB150.4-2011P335 10.3.1e)条
17)碳钢和底合金钢设备进行焊后热处理—HG/T20584-2011 P526 6.0.3 及GB150.4-2011 P332 8.2.2.3条
18)成型受压元件进行恢复性能热处理。----GB150.4-2011 P330 8.1条 19)按GB150-2011设计的产品应逐台制作A类焊接接头产品焊接试件。-----GB150.4-2011P333 9.1.1.1条a)及固容规P20 4.3条 20)介质的毒性程度为极度和高度危害的容器,应在压力容器耐压试验合格后进行泄漏性试验—GB150.1-2011 P15 4.7.2 21)对易燃或毒性程度为极度,高度或中度危害的压力容器,应在安全阀或爆破片的排出口装设导管,将排放介质引至安全地点,并进行妥善处理,不得直接排入大气。——GB150.1-2011中附录B B.3.10条及固容规P38 8.2(3)条 22)盛装液化石油气、毒性程度为极度和高度危害介质及强渗透性中度危害介质的压力容器,其管法兰应当按照行业标准HG/T20592~HG/T20615-2009系列标准的规定,至少应用高颈堆焊法兰、带加强环的金属缠绕垫片和专用级高强度螺栓组合。----固容规P16 3.17(2)条
答:TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》、GB150.1~4-2011《压力容器》,以及HG/T20583-2011《钢制化工容器结构设计规定》都有部分条款对该类设备提出明确要求。
TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》要求:(1)厚度大于或者等于12mm的碳素钢和低合金钢钢板(不包括多层压力容器的层板)用于制造压力容器壳体且盛装介质毒性程度为极度、高度危害时应当逐张按JB/T4730.3进行超声检测且合格级别不低于Ⅱ级;(2)铸铁不得用于盛装极度、高度或者中毒危害介质的压力容器;(3)接管(凸缘)与壳体之间的接头设计以及夹套压力容器的接头设计应当采用全焊透设计;(4)设计图样注明盛装毒性为极度或高度危害介质的压力容器,需要制备产品焊接试件;(5)耐压试验合格后,对于介质毒性程度为极度、高度危害或者设计上不允许有微量泄露的压力容器,应当进行泄露试验;(6)对易爆介质或毒性程度为极度、高度或中毒危害的压力容器,应当在安全阀或爆破片的排出口装设导管,将排放介质引至安全地点,并进行妥善处理,不得直接排入大气;(7)液位计用于易爆、毒性程度为极度、高度危害介质的液化气体压力容器上,有防止泄露的保护装置。GB150.1~4-2011《压力容器》要求:(1)介质毒性程度为极度、高度危害或者不允许有微量泄露的容器,应在耐压试验合格后进行泄露试验;(2)对盛装易爆介质或毒性程度为极度、高度或者中度危害的容器,应在泄放装置的排出口装设导管,将泄放介质引至安全地点,并进行妥善处理,不得直接排入大气;(3)爆破片安全装置不能单独用于排放介质毒性程度为极度、高度危害或者易爆及液化石油气等场合,在这些场合可以和安全阀组合使用;(4)GB150.1-2011附录C:以验证性爆破试验确定容器设计压力的方法不得用于盛装极度和高度危害的容器设计;(5)GB/T8163中10、20钢和Q345D不得用于毒性程度为极度或高度危害的介质;(6)GB/T12771中的Ⅲ类和Ⅳ类钢管不得用于毒性程度为极度或者高度危害的介质;(7)GB/T24593中的钢管不得用于毒性程度为极度或高度危害的介质;(8)GB/T21832中的Ⅳ类钢管不得用于毒性程度为极度或高度危害的介质;(9)GB/T3274-2007中的Q235B和Q235C不得用于毒性程度为极度或高度危害的介质;(10)盛装毒性为极度或高度危害介质的容器在焊后热处理后如进行任何焊接返修,应对返修部位重新进行热处理;(11)盛装毒性为极度或高度危害介质的容器,钢板冷成形受压元件变形率超过GB150.4-2011表4的范围,应于成形后进行相应热处理恢复材料的力学性能;(12)用于盛装毒性为极度或高度危害介质的碳素钢、低合金钢制容器应进行焊后热处理;(13)盛装毒性为极度或高度危害介质的容器,有A类纵向焊接接头的容器,应逐台制备产品焊接试件;(14)盛装毒性为极度或高度危害介质的容器,需采用设计文件规定的方法对A类和B类焊接接头进行全部射线或超声检测。
HG/T20581-2011《钢制化工容器材料选用规定》要求:(1)介质的毒性为极度和高度危害的锻件以及截面尺寸大于300mm的锻件应符合Ⅲ级或Ⅳ级要求。HG/T20583-2011《钢制化工容器结构设计规定》要求:(1)容器内为易燃、易爆介质或毒性为中度和轻度危害介质的接管法兰的公称应力等级选用应不低于1.6MPa;毒性为极度和高度危害介质以及介质特性为强渗透性介质的接管法兰的公称应力等级选用应不低于2.0MPa;(2)容器内介质毒性为极度危害、高度危害介质或有强渗透性的中毒危害和介质为液化石油气时,接管的法兰应采用带颈对焊型管法兰;(3)真空容器、储存介质毒性为极度、高度危害或液化石油气的容器,公称应力为中高压的容器宜选用公称直径小的人孔;(4)容器内介质毒性程度为极度和高度危害的场合应采用整体补强(即增加壳体的壁厚)或采用局部整体补强元件的补强方法;(5)容器中盛装易燃、易爆危险性介质和毒性程度为中都、高度、极度介质时,不允许选用玻璃管液面计和玻璃浮子液面计;(6)容器内盛装介质毒性为极度、高度危害或有强渗透性的中度危害介质时应选择全焊透焊缝。
HG/T20585-2011《钢制低温压力容器技术规定》要求:(1)易燃或毒性为极度、高度危害介质或压力大于或等于1.6MPa的低温压力容器,T型接管应采用无缝挤压三通或加厚管开孔焊接;(2)低温压力容器盛装毒性为极度、高度危害介质或设计压力大于或等于1.6MPa且盛装易燃介质的容器法兰和管法兰应采用对焊法兰。
NB/T47003.1《钢制焊接常压容器》要求:(1)本标准不适用于盛装极度和高度危害介质的容器,钢制焊接常压容器,其设计、制造、检验与验收按照GB150.1~4-2011。
NB/T47003.2《固体料仓》要求:(1)本标准不适用于盛装极度和高度危害的料仓。